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高速列车车内中高频气动噪声计算方法

刘加利 张继业 张卫华

刘加利, 张继业, 张卫华. 高速列车车内中高频气动噪声计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(3): 55-60. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.03.010
引用本文: 刘加利, 张继业, 张卫华. 高速列车车内中高频气动噪声计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(3): 55-60. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.03.010
LIU Jia-li, ZHANG Ji-ye, ZHANG Wei-hua. Calculation method of interior aerodynamic noises with middle and high frequencies for high-speed train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(3): 55-60. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.03.010
Citation: LIU Jia-li, ZHANG Ji-ye, ZHANG Wei-hua. Calculation method of interior aerodynamic noises with middle and high frequencies for high-speed train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(3): 55-60. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.03.010

高速列车车内中高频气动噪声计算方法

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.03.010
基金项目: 

国家863计划项目 2009AA110303

国家973计划项目 2007CB714701

“十一五”国家科技支撑计划项目 2009BAG12A01

详细信息
    作者简介:

    刘加利(1985-), 男, 山东临沂人, 西南交通大学工学博士研究生, 从事高速列车气动噪声研究

    张继业(1965-), 男, 四川夹江人, 西南交通大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U260.16

Calculation method of interior aerodynamic noises with middle and high frequencies for high-speed train

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Article Text (Baidu Translation)
  • 摘要: 利用SST k-w湍流模型计算了高速列车的外部非定常流场, 提取了车身表面的脉动压力; 基于统计能量分析理论, 建立了高速列车车内中高频气动噪声分析模型, 确定了模型中各个子系统的参数, 计算了由车外脉动压力诱发产生的车内气动噪声。计算结果表明: 高速列车车头的脉动压力变化最剧烈; 在中高频范围内, 司机室和乘客室的声压级随着频率的增大而减小, 在频率为0.5 kHz时, 司机室的最大声压级为93.79 dB, 乘客室的最大声压级为81.99 dB; 在各个频率下, 司机室3个声腔的声压级的最大差值为3.89 dB, 乘客室3个声腔的声压级的最大差值为8.69 dB; 司机室的声压级大于乘客室的声压级, 司机室中部声腔的声压级最大, 且主要能量输入来自于车窗和底板。通过对车窗进行有效设计及改善车内吸声性能, 能够降低车内气动噪声。

     

  • 图  1  计算模型

    Figure  1.  Calculation model

    图  2  车身表面压力分布

    Figure  2.  Pressure distribution of body surface

    图  3  外轮廓线压力分布

    Figure  3.  Pressure distribution of outer shell

    图  4  司机室声压频谱

    Figure  4.  Sound pressure spectrums of cab

    图  5  乘客室声压频谱

    Figure  5.  Sound pressure spectrums of passenger room

    图  6  中部声腔能量输入

    Figure  6.  Energy inputs of middle sound cavity

    图  7  能量输入对比

    Figure  7.  Comparison of energy inputs

    图  8  声压频谱对比

    Figure  8.  Comparison of sound pressure spectrums

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  • 收稿日期:  2011-01-07
  • 刊出日期:  2011-06-25

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